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5.3 Zustandswechsel-Erkennung

Wenn der Knopf andere Geräte steuert, kann er nicht nur bei Betätigung arbeiten und bei Loslassen stoppen. Es ist auch möglich, bei jedem Tastendruck den Arbeitszustand zu wechseln.

Um diesen Effekt zu erzielen, müssen Sie wissen, wie Sie den Arbeitszustand beim Drücken des Knopfes zwischen aus und an wechseln können. Das nennt man „Zustandswechsel-Erkennung“.

In diesem Projekt verwenden wir den Knopf, um den Motor zu steuern.

Benötigte Komponenten

Für dieses Projekt benötigen wir die folgenden Komponenten.

Es ist definitiv praktisch, ein komplettes Set zu kaufen. Hier ist der Link:

Name	ARTIKEL IN DIESEM KIT	LINK
3 in 1 Starter Kit	380+	3 in 1 Starter Kit

Sie können diese auch einzeln über die untenstehenden Links kaufen.

KOMPONENTENBESCHREIBUNG	KAUF-LINK
SunFounder R3 Platine	KAUFEN
Breadboard	KAUFEN
Jumper-Kabel	KAUFEN
Widerstand	KAUFEN
Knopf	KAUFEN
TT Motor	-
L9110 Motortreibermodul	-

Schaltplan

Verkabelung

Code

Bemerkung

• Öffnen Sie die Datei 5.3.state_change_detection.ino im Pfad 3in1-kit\basic_project\5.3.state_change_detection.

• Oder kopieren Sie diesen Code in die Arduino IDE.

• Oder laden Sie den Code über den Arduino Web Editor hoch.

Nachdem der Code erfolgreich hochgeladen wurde, drücken Sie den Knopf und der Motor wird sich drehen; bis Sie den Knopf erneut drücken, wird der Motor stoppen.

Wie funktioniert das?

1. Variablen erstellen und Pins für den Motor und den Knopf definieren.

   ...
   int detectionState = 0;
   int buttonState = 0;
   int lastButtonState = 0;
   

   • detectionState ist ein Flag, dessen Wert bei jedem Tastendruck geändert wird, z.B. 0 dieses Mal, 1 beim nächsten Mal, und so weiter im Wechsel.

   • buttonState und lastButtonState werden verwendet, um den aktuellen und den letzten Zustand des Knopfes zu speichern, um zu vergleichen, ob der Knopf gedrückt oder losgelassen wurde.

2. Jeden Pin initialisieren und die Baudrate des seriellen Monitors festlegen.

   void setup() {
       pinMode(buttonPin, INPUT);
       Serial.begin(9600);
       pinMode(B_1A, OUTPUT);
       pinMode(B_1B, OUTPUT);
   }
   

3. Zuerst den Zustand des Knopfes lesen, und wenn der Knopf gedrückt wird, wechselt die Variable detectionState ihren Wert von 0 auf 1 oder von 1 auf 0. Wenn detectionState 1 ist, wird der Motor eingeschaltet. Das hat den Effekt, dass der Motor beim ersten Drücken des Knopfes startet, beim nächsten Drücken stoppt und so weiter im Wechsel.

   void loop() {
   // Toggle the detectionState each time the button is pressed
   buttonState = digitalRead(buttonPin);
   if (buttonState != lastButtonState) {
       if (buttonState == HIGH) {
       detectionState=(detectionState+1)%2;
       Serial.print("The detection state is: ");
       Serial.println(detectionState);
       }
       delay(50);
   }
   lastButtonState = buttonState;
   
   // According to the detectionState, start the motor
   if(detectionState==1){
       digitalWrite(B_1A,HIGH);
       digitalWrite(B_1B,LOW);
   }else{
       digitalWrite(B_1A,LOW);
       digitalWrite(B_1B,LOW);
   }
   }
   

   Der gesamte Arbeitsablauf ist wie folgt.

   • Den Knopfwert lesen.

   buttonState = digitalRead(buttonPin);
   

   • Wenn buttonState und lastButtonState nicht gleich sind, bedeutet dies, dass sich der Knopfzustand geändert hat. Fahren Sie mit der nächsten Beurteilung fort und speichern Sie den Knopfzustand zu diesem Zeitpunkt in der Variable lastButtonState. delay(50) wird verwendet, um Jitter zu eliminieren.

   if (buttonState != lastButtonState) {
   ...
       delay(50);
   }
   lastButtonState = buttonState;
   

   • Wenn der Knopf gedrückt wird, ist sein Wert HIGH. Hier, wenn der Knopf gedrückt wird, wird der Wert der Variable detectionState geändert, z.B. nach einer Operation von 0 auf 1.

   if (buttonState == HIGH) {
       detectionState=(detectionState+1)%2;
       Serial.print("The detection state is: ");
       Serial.println(detectionState);
       }
   

   • Wenn die Variable detectionState 1 ist, lässt den Motor drehen, ansonsten stoppen.

   if(detectionState==1){
       digitalWrite(B_1A,HIGH);
       digitalWrite(B_1B,LOW);
   }else{
       digitalWrite(B_1A,LOW);
       digitalWrite(B_1B,LOW);
   }